CN201742267U - 电动车用水冷式异步电动机 - Google Patents

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黄鹤
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Abstract

一种电动车用水冷式异步电动机涉及异步电动机，尤其是电动车用的水冷式异步电动机。该电动机包括花键套、前端盖、水冷机壳、三相定子绕组、铸铝转子、转轴、感应齿盘、后端盖、接线盒、直通管接头、磁性接近开关，用电动车电池提供的直流电，通过逆变器变成三相交流电，用此三相交流电输入电动车用水冷式异步电动机，使之成为电动车的动力驱动，较之用永磁直流电机驱动电动车的技术方案，其结构更紧凑、运行更可靠、反应迅速、调速精确、智能控制、效率高、寿命长、体积小，重量轻，不受大功率瓦型磁极制作难度限制，更利于发展车用大功率电动机。可广泛适用于电动轿车及其他四轮电动车作动力驱动。

Description

电动车用水冷式异步电动机
技术领域
本实用新型涉及一种异步电动机，尤其是电动车用的水冷式异步电动机。
背景技术
中国是石油消耗大国，但又是石油贫国，石油的对外依赖度达到了55％，因此发展新能源汽车是国家的重大战略决策，电动汽车是战略性新兴产业。现在市场的电动汽车都是用电池供直流电，用永磁无刷直流电机作为汽车的动力驱动，但在制作大功率永磁直流电机时，因大形的瓦形磁极制作困难大，同时由于转子的铁芯外径增大，造成瓦形磁极垂直误差增大而无法充磁，由此限制了电动车用大功率永磁电机的生产与发展。
本实用新型创造性地用电池供直流电，用逆变器将直流电变成三相交流电，用电动车用水冷式异步电动机作为动力驱动，驱动电动车行驶，以创新的技术方案，以改进的异步电动机解决电动车的动力驱动，可在低电压下将功率作得更大，满足大功率电动轿车及其他四轮电动车的配套需求。
根据检索，国内尚未有与本实用新型相同的专利申请。
发明内容
针对上述存在的不足，本实用新型提供一种与用电动车电池供电的、用逆变器将直流电变成三相交流电配套的、利用循环水冷却的、用鼠笼转子异步电动机驱动电动车的电动车用水冷式异步电动机。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是如图1、图2、图3、图4所示，该电动车用水冷式异步电动机包括花键套2、前端盖3、水冷机壳4、三相定子绕组5、铸铝转子6、转轴7、感应齿盘8、后端盖9、接线盒10、直通管接头11、磁性接近开关12，所述的水冷机壳4包括外壳4.1、内胆4.2，外壳4.1的外圆上作有进水口和出水口，在进水口和出水口端口作有内螺纹，分别与直通管接头11联接，外壳4.1的内孔与内胆4.2的接合面过盈配合，内胆4.2的外圆上作有沿表面旋转的螺旋水道，其螺旋水道的轴向长度比定子铁芯长度长，外壳4.1与内胆4.2，先热套，再对接触圈焊接，水冷机壳4内孔装三相定子绕组5，冷却水由机壳4.1的进水口进入内胆4.2的旋转水道中，在定子铁芯表面形成一层冷却层，随着循环水的流动迅速将电机产生的热量带走并从出水口流出，冷却水可循环使用；所述的铸铝转子6是公知的鼠笼式铸铝转子，其内孔与转轴7的外圆过盈配合构成转子总成，转子总成尾端热套感应齿盘8，前端的花键轴与花键套2套接；所述的感应齿盘8是平面圆盘状齿盘，其内孔热套在转轴7上，一端平面与转轴7尾端阶梯轴靠平，另一端平面上作环状凹槽，在外圈的环状平面作平面齿轮，其环状凹槽的深度与齿高相同；所述的磁性接近开关12安装在后端盖9上，其安装位置为磁性接近开关12的磁头与感应齿盘8上的齿中线对正，并使磁头与齿顶面距离1--1.5mm；电动车电池供直流电D，通过逆变器控制系统裂变为0.866D、频率为f的三相交流电，由此三相交流电输入异步电动机三相定子绕组5，在气隙中形成旋转磁场，同时在转子中感生电动势，在转子笼条形成交变的感生电流，交变的感生电流与旋转磁场产生电磁转矩，推动转子旋转作功，由花键套2带动电动车传动轴1，驱动电动车行驶。
本实用新型的有益效果是：
①本实用新型是采用电动车电池+逆变器+电动车用水冷式异步电动机的创新式技术方案，解决电动车的动力驱动。②本电动车用水冷式异步电动机的转子仍然是铸铝转子，较之永磁直流电机，克服了制作大功率永磁直流电机时，大型的瓦型磁极制作困难的难题，同时也解决了转子铁芯外径增大造成瓦型磁极垂直误差增大而无法充磁的技术难题，利于在低电压下将功率作得更大，满足大功率电动车动力驱动的配套需求。③异步电动机经久耐用、安全可靠的固有特性使其在电动车驱动系统中具有比较优势。④电动车电机要求有较大的体积功率比，且在不同的运行速度下均要求具有良好的机械特性及效率，本电动机有循环水冷却结构，电机运行过程产生的热量迅速地由水路热交换解决，高性能电磁材料的应用、特定的定、转子磁路结构的设计都极好地满足电动车驱动的需求。⑤本电动机转速与供电频率成正比关系，可通过改变供电频率达到调整电机转速、给定电动车的行驶速度，较之永磁直流电机作动力驱动，其结构更紧凑、运行更可靠、反应迅速、调速精确、智能控制、效率高、寿命长、体积小、重量轻。⑥本机的位置感应系统较之永磁直流电机的霍尔电路大幅简化，简化到只有感应齿盘和磁性接近开关，简化结构、降低成本。可广泛适用于电动轿车及其他四轮电动车作动力驱动。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图的主视图。
图2是本实用新型的整体结构示意图的右视图。
图3是本实用新型的水冷机壳的结构示意图。
图4是本实用新型的水冷机壳内胆的结构示意图。
具体实施方式
利用附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
首先将外圆上作有螺旋水道的内胆4.2与机壳4.1的内孔热套，再对两者之间的接触圈焊接，防止渗水，构成水冷机壳4，在水冷机壳4内孔压装入三相定子绕组5，再将铸铝转子6与转轴7热套成转子总成，在转子总成的转轴尾端热套装上感应齿盘8，在转子总成前端的花键轴处套装上花键套2，在后端盖9的面对感应齿盘8的齿中线位置安装磁性接近开关12，在轴承位置装上轴承，最后在水冷机壳4上依次装上后端盖9、转子总成、前端盖3，并由螺钉紧定，通过直通管接头11将循环冷却水与内胆4.2的螺旋水道连通，并分别与水冷机壳4上的进水口、出水口联接；将电动车电池与逆变器的输入端连接，再将逆变器的输出端与本实用新型的接线盒10连接，将电动车电池的直流电D输入逆变器，由逆变器控制裂变成0.866D、频率为f的三相交流电，再将此三相交流电输入三相定子绕组5，使定子绕组在气隙中形成旋转磁场，同时在转子中感生电动势，在转子笼条形成交变的感生电流，交变的感生电流与旋转磁场产生电磁转矩，推动转子旋转作功，由花键套2带动电动车传动轴1，驱动电动车行驶。

Claims (1)

1.一种电动车用水冷式异步电动机，其特征在于：该电动车用水冷式异步电动机包括花键套(2)、前端盖(3)、水冷机壳(4)、三相定子绕组(5)、铸铝转子(6)、转轴(7)、感应齿盘(8)、后端盖(9)、接线盒(10)、直通管接头(11)、磁性接近开关(12)，所述的水冷机壳(4)包括外壳(4.1)、内胆(4.2)，外壳(4.1)的外圆上作有进水口和出水口，在进水口和出水口端口作有内螺纹，分别与直通管接头(11)联接，外壳(4.1)的内孔与内胆(4.2)的接合面过盈配合，内胆(4.2)的外圆上作有沿表面旋转的螺旋水道，其螺旋水道的轴向长度比定子铁芯长度长，外壳(4.1)与内胆(4.2)，先热套，再对接触圈焊接，水冷机壳(4)内孔压装三相定子绕组(5)，冷却水由机壳(4.1)的进水口进入内胆(4.2)的旋转水道中，在定子铁芯表面形成一层冷却层，随着循环水的流动迅速将电机产生的热量带走并从出水口流出，冷却水可循环使用；所述的铸铝转子(6)是公知的鼠笼式铸铝转子，其内孔与转轴(7)的外圆过盈配合构成转子总成，转子总成尾端热套感应齿盘(8)，前端的花键轴与花键套(2)套接；所述的感应齿盘(8)是平面圆盘状齿盘，其内孔热套在转轴(7)上，一端平面与转轴(7)阶梯轴靠平，另一端平面上作环状凹槽，在外圈的环状平面作平面齿轮，其环状凹槽的深度与齿高相同；所述的磁性接近开关(12)安装在后端盖(9)上，其安装位置为磁性接近开关(12)的磁头与感应齿盘(8)上的齿中线对正，并使磁头与齿顶面距离1--1.5mm；电动车电池供直流电D，通过逆变器控制系统裂变为0.866D、频率为f的三相交流电，此三相交流电输入异步电动机三相定子绕组(5)，在气隙中形成旋转磁场，同时在转子中感生电动势，在转子笼条形成交变的感生电流，交变的感生电流与旋转磁场产生电磁转矩，推动转子旋转作功，由花键套(2)带动电动车传动轴(1)，驱动电动车行驶。
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